El telescopio espacial James Webb redefine la línea divisoria entre planetas y estrellas

Observaciones del telescopio espacial James Webb arrojan nueva luz sobre el origen de un coloso planetario. El hallazgo aporta pistas clave sobre cómo se forman los mundos más masivos del universo.

El estudio abre una nueva ventana para comprender el origen de los gigantes más extremos. Imagen ilustrativa.
El estudio abre una nueva ventana para comprender el origen de los gigantes más extremos. Imagen ilustrativa.

Los planetas, como los de nuestro sistema solar, se forman a partir de un proceso gradual: pequeñas partículas de polvo y hielo se agrupan, crecen y terminan dando lugar a cuerpos cada vez más grandes. Este mecanismo, conocido como acreción, ocurre dentro de vastos discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes.

En ese entorno, el material microscópico se convierte en guijarros, luego en bloques mayores y finalmente en protoplanetas. Los más grandes logran captar enormes cantidades de gas, convirtiéndose en gigantes como Júpiter. Sin embargo, este proceso tiene un límite: cuanto más masivo es el planeta, más difícil resulta explicar su formación únicamente por acreción.

Las estrellas, en cambio, siguen otro camino. Se originan cuando gigantescas nubes de gas se fragmentan en múltiples partes que colapsan bajo su propia gravedad. Este proceso de fragmentación también podría ocurrir en discos protoplanetarios, lo que explicaría la existencia de objetos extremadamente masivos en regiones alejadas de sus estrellas, donde la acreción parecería poco viable.

Un objeto en el límite

En ese punto de tensión entre ambas teorías aparece 29 Cygni b, un objeto que desconcierta a los astrónomos. Con una masa equivalente a 15 veces la de Júpiter, orbita a su estrella a unos 2.400 millones de kilómetros, una distancia comparable a la de Urano respecto del Sol.

Su tamaño lo ubica justo en la frontera: demasiado grande para encajar cómodamente en el modelo clásico de formación planetaria, pero no lo suficiente como para ser considerado una estrella fallida formada por fragmentación.

“En los modelos computacionales, la fragmentación puede producir objetos mucho más masivos que este. Pero, al mismo tiempo, 29 Cygni b está cerca del límite superior de lo que puede formarse por acreción”, explicó William Balmer, investigador principal del estudio.

La mirada del Webb

Para investigar este enigma, un equipo internacional utilizó el James Webb Space Telescope, que permitió obtener imágenes directas del objeto mediante su cámara infrarroja NIRCam.

El telescopio James Webb obtuvo imágenes directas de 29 Cygni b, un objeto 15 veces más masivo que Júpiter que desafía los modelos clásicos. Crédito: NASA.
El telescopio James Webb obtuvo imágenes directas de 29 Cygni b, un objeto 15 veces más masivo que Júpiter que desafía los modelos clásicos. Crédito: NASA.

El planeta fue uno de los cuatro seleccionados en un programa de observación enfocado en cuerpos con masas entre una y quince veces la de Júpiter. Todos ellos son relativamente jóvenes y aún conservan el calor de su formación, con temperaturas que oscilan entre 530 y 1.000 grados Celsius.

Esa condición resultó clave: al estar calientes, sus atmósferas ofrecen señales químicas más claras, facilitando el análisis de su composición.

La huella química del origen

A través de filtros específicos, los investigadores detectaron la presencia de dióxido de carbono (CO₂) y monóxido de carbono (CO), dos indicadores de elementos pesados como carbono y oxígeno, conocidos en astronomía como “metales”.

Los resultados fueron contundentes: 29 Cygni b presenta una abundancia de estos elementos superior a la de su estrella anfitriona, similar al Sol. En términos concretos, contiene una cantidad de material pesado equivalente a unas 150 Tierras.

Este dato es crucial. Sugiere que el planeta se formó acumulando grandes cantidades de sólidos ricos en metales dentro de un disco protoplanetario, un sello distintivo del proceso de acreción.

La pista de la órbita

El equipo sumó otra pieza al rompecabezas utilizando el arreglo de telescopios terrestres CHARA. Allí analizaron la alineación entre la órbita del planeta y la rotación de su estrella.

El resultado mostró que ambos ejes están alineados, una característica típica de sistemas planetarios formados dentro de discos protoplanetarios. Es el mismo patrón que se observa en nuestro propio sistema solar.

“Confirmamos que la inclinación del planeta coincide con el eje de rotación de la estrella, lo que refuerza la idea de un origen común en el disco”, señaló Ash Messier, coautor del estudio.

Un planeta, no una estrella

Al reunir todas las evidencias —composición química, masa y alineación orbital—, los investigadores llegan a una conclusión clara: 29 Cygni b se formó como un planeta.

“Todo apunta a que nació dentro de un disco protoplanetario mediante una rápida acreción de material rico en metales, y no por fragmentación gaseosa”, afirmó Balmer. “En otras palabras, se formó como planeta y no como estrella”.

El estudio, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, abre una nueva ventana para comprender el origen de los gigantes más extremos.

A medida que el equipo continúe analizando otros objetos similares, esperan encontrar patrones que permitan distinguir con mayor claridad cuándo un mundo deja de ser simplemente un planeta… y empieza a parecerse a una estrella.

Referencia de la noticia

William O. Balmer et al, Direct Images of CO2Absorption in the Atmosphere of a Super-Jupiter: Enhanced Metallicity Suggestive of Formation in a Disk, The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae374a

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